Sabores para Curar


Compostos que intensificam sabores doces e salgados dos alimentos ajudam a desvendar mecanismos do paladar e “enganam” o cérebro com o propósito de combater obesidade e doenças cardíacas.

Revista Mente & Cérebro por Melinda Wenner.

Os humanos foram feitos para gostar das comidas saborosas que fornecem energia, proteínas e eletrólitos. Em uma época em que é tão comum consumir produtos carregados de açúcar e sal, no entanto, nossas tendências gustativas podem resultar em obesidade, doença cardíaca e diabetes do tipo 2 — que estão entre os principais problemas de saúde pública.

Mas e se um grupo de pequenos componentes pudesse enganar nosso cérebro para comermos de forma diferente? É essa a ideia por trás da nova ciência de modulação de gosto. Cientistas estão desenvolvendo compostos baratos, mas poderosos, que tornam os alimentos mais doces, salgados, saborosos — e saudáveis — do que realmente são. Adicionando pequenas quantidades desses moduladores a comidas tradicionais, é possível reduzir a quantidade de açúcar, sal e glutamato monossódico (MSG) necessária para gerar satisfação, o que resultaria em produtos mais saudáveis.

A Senomyx, empresa líder na utilização de tecnologias para descobrir e produzir ingredientes com sabores inovadores para a indústria de alimentos e bebidas, com sede em San Diego, está na fronteira dessa nova tecnologia, e grandes empresas como a Coca-Cola e a Cadbury têm se interessado pelas descobertas. A Senomyx também está desenvolvendo bloqueadores de gosto amargo para que alimentos menos palatáveis tenham melhor sabor, o que ampliaria as fontes de nutrientes disponíveis no mundo. As empresas, por exemplo, poderiam usar mais a proteína da soja, potencialmente alimentando mais pessoas, se conseguissem disfarçar seu gosto amargo residual. Esses bloqueadores também seriam capazes de melhorar o gosto de medicamentos, o que encorajaria as pessoas a usá-los. Enganando nossos processos gustativos, seria possível economizar grande quantia em dinheiro com a substituição de açúcar, sal e outros ingredientes por minúsculas quantidades de compostos mais baratos.

A busca pelos moduladores de sabor começou em 1996, quando o pesquisador Charles Zucker, professor de biologia da Universidade da Califórnia, San Diego, percebeu que a literatura existente sobre a biologia da gustação abordava mecanismos de forma potencialmente errada.Os humanos sentem cinco tipos de gosto: doce, salgado, amargo, azedo e saboroso — também chamado umami que pode ser aproximadamente traduzido do japonês como “sabor delicioso”. A maioria das crianças aprendeu que a língua é dividida em regiões que detectam, cada uma, um tipo de sabor. Mas, ao mesmo tempo, trabalhos mostravam que os botões gustativos em toda a boca (e não só na língua) contêm pequenos grupos de células que permitem que cada botão detecte todos os sabores. Zucker concordava, mas duvidava que toda célula gustativa era sempre capaz de distinguir entre os cinco sabores.

Para Zucker não fazia sentido evolutivo que uma célula fosse reponsável por detectar a presença de algo teoricamente bom, como o açúcar, e algo ruim, como um veneno amargo. Muitas células sensitivas são capazes de diferenciar estímulos opostos, mas cada um de nossos domínios sensoriais também inclui estruturas cuja função primária é responder a um tipo de estímulo, como as células da pele que reagem apenas a uma dada faixa de temperatura. Zucker não conseguia conciliar a noção de que uma única célula gustativa “poderia evocar comportamentos diametralmente opostos. Em vez disso, supunha que a existência de um botão gustativo reuniria células para identificar doce, salgado, amargo e assim por diante.

Se as células gustativas fossem tão específicas seria mais fácil manipulá-las — o que teria enormes implicações para o setor alimentício. Zucker considerou que as células gustativas teriam sensores específicos em suas membranas. Um receptor de sal se ligaria a uma molécula de sal, mas não a uma doce ou amarga. Mas o pesquisador não tinha evidências para sustentar sua teoria.

O primeiro passo de Zucker deveria isolar os receptores, o que ninguém jamais havia feito. Ele e seus colegas da UCSD removeram células gustativas da língua de camundongos de laboratório e compararam os genes que davam origem a proteínas em cada célula. Por fim, seis pesquisadores encontraram genes que codificavam duas proteínas pela primeira vez. Zucker conseguiu inferir que as duas estruturas ficavam na superfície da célula e provavelmente funcionavam como receptores e as chamou de T1R1 e T1R2.

Mas quando Zucker tentou entender o que as duas proteínas faziam, chegou a um beco sem saída. Nenhuma delas funcionava sozinha como um receptor gustativo completo. O biólogo se lembrou de que os camundongos variam suas preferências por comidas doces — alguns quase não gostam delas. Estudos anteriores haviam mostrado que esses roedores apáticos apresentavam um defeito genético. Zucker os estudou e acabou encontrando outro candidato a receptor. O gene que dá origem a essa proteína, a T1R3, de fato diferia entre os camundongos em geral e os que não gostavam de doce. Quando ele introduziu uma cópia funcional do gene relacionado nas células gustativas de um dos ratos, a alteração desencadeou uma forte predileção por açúcar.

Com alguns outros experimentos Zucker e seus colegas revelaram a estrutura e a função dos receptores gustativos para doce e para saboroso. Cada tipo de receptor continha duas partes. O primeiro consistia na combinação de T1R2 e T1R3; o de saboroso, de T1R1 e T1R3. Em seguida, Zucker identificou também as unidades do receptor de amargo — todas as 25,— bem como o receptor responsável pela detecção do azedo. Cada célula gustativa possuía os receptores para apenas um gosto.

Zucker percebeu que, além de contribuir para a biologia básica, suas descobertas permitiriam aos cientistas projetar compostos que interagissem, por exemplo, apenas com o receptor de doce ou de salgado, afetando a percepção de gosto de formas específicas. "As ferramentas básicas para modular experimentalmente como o sistema gustativo funciona se tornaram factíveis”, diz. Em 1998, Zucker e alguns outros pesquisadores criaram uma empresa que se tornou a Senomix.

No passado, as empresas de alimentos identificavam novos sabores por tentativa e erro, com humanos provando um resultado de cada vez. O processo era tedioso, e as empresas conseguiam testar no máximo alguns milhares de compostos anualmente. Mas a utilização da estrutura dos receptores gustativos de Zucker possibilitou que novos moduladores de sabor fossem rapidamente identificados. Inspirando-se nas matrizes de plástico com vários pequenos receptáculos que as empresas farmacêuticas utilizam para testar novas drogas, Zucker elaborou matrizes de milhares de “células gustativas” artificiais, cada receptáculo contendo um tipo de receptor gustativo. Ele então introduzia milhares de compostos que eram potencialmente moduladores de sabor a esses “testadores-robôs” de alto rendimento para ver quais interagiam com quais células.

• Sacarina e refrigerante

Desenvolver adoçantes melhores é um dos principais objetivos dos pesquisadores. Os substitutos do açúcar de baixa caloria disponíveis hoje, como o aspartame, sucralose e sacarina, frequentemente deixam um gosto residual amargo com as concentrações altas em que são necessários. “Do ponto de vista sensorial, não são ideais”, diz Gary Beauchamp, diretor do Monell Chemical Senses Center em Filadélfia. Refrigerentes dietéticos, por exemplo, não têm gosto tão bom quanto os originais, porque o sabor residual amargo altera a percepção do cérebro. Se as empresas de alimentos pudessem usar quantidades menores dos substitutos, a via de captação de gostos amargos seria menos ativada.

Com habilidade de testar tantos compostos, Zucker percebeu que seria possível identificar moléculas que não tinham nenhum sabor em si mas podiam interagir com os adoçantes e receptores de doce para aumentar a percepção. “Pensamos: talvez possamos encontrar meios inteligentes de fazer com que pouco açúcar pareça muito”, relata ele.

Depois de analisar 200 mil compostos, os pesquisadores da Senomyx identificaram um que faz com que a sacarose seja quatro vezes mais doce. O modulador começou a ser adicionado a produtos em 2009. O mercado potencial é enorme: estima-se que 5 mil produtos no varejo atualmente contenham sucralose. Também foi descoberto um modulador de açúcar que faz com que a sacarose, ou açúcar de mesa, tenha um gosto duas vezes mais doce. Desse modo, seria possível cortar calorias de alimentos e manter o mesmo gosto. E as comidas dietéticas poderiam ser ainda mais saborosas do que são hoje.

• Amargo e salgado

Estão em andamento estudos sobre bloqueadores de gosto amargo para proteínas da soja, os quais ajudariam a livrar o cacau de seu gosto residual amargo, diminuindo a quantidade de açúcar que os fabricantes adicionam aos produtos feitos dessa semente. Essas substâncias contribuiriam para a criação de medicamentos, “plantações orgânicas”, como de arroz e soja, que contivessem vacinas orais contra hepatite B e outras doenças. Esses alimentos seriam cultivados em países em desenvolvimento onde o acesso à vacinação é limitado, mas se os componentes medicinais fizessem com que eles tivessem um gosto ruim, a população local não iria consumi-los. Um bloqueador tornaria o produto palatável, mas naturalmente o preço teria de ser acessível.

Outra empresa, a Redpoint Bio, em Ewing, Nova Jersey, está pesquisando bloqueadores de gosto amargo que utilizam uma abordagem levemente diferente. Em vez de vetarem produtos que afetam os receptores da superfície de uma célula gustativa, cientistas buscam substâncias que interajam com as vias de sinalização das células. Um alvo é o canal iônico comum chamado TRPM5; a Redpoint procura compostos capazes de bloqueá-lo ou ativá-lo. A empresa está colaborando com a Coca-Cola e com a Givaudan, companhia suíça de sabores e fragrâncias, e prevê que alimentos contendo seus compostos estarão nas prateleiras dos supermercados em poucos anos.

Em 2008, a Senomyx identificou o receptor primário responsável pela percepção do sal: um poro ou uma cânula que atravessa a membrana de uma célula gustativa, permitindo que íons de sódio e hidrogênio entrem nela. Os compostos que interagem com o canal aumentariam a potência do efeito do sal. “Reduzir a ingestão, mesmo em pequena proporção, poderia ter um impacto significativo tanto na saúde quanto na qualidade de vida”, diz Zucker, que permanece na UCSD, ao mesmo tempo que atua como consultor científico da Senomyx. "Se é tão difícil mudar o hábito das pessoas então faz sentido mudar suas percepções”, afirma. Em poucos anos, os consumidores poderão ingerir alimentos com apenas uma fração das calorias e do sal que já tiveram, sem notar a diferença. Mas ainda é preciso saber se eles passarão a ingerir menos calorias se a alimentação for mais saborosa.

• Agulha no palheiro

Hoje a Senomyx tem um acervo de 500 mil compostos naturais e sintéticos. Após identificarem um composto que interage unicamente com uma célula, os pesquisadores usam o processo de triagem para melhorar suas propriedades físicas. “Podemos avaliar centenas de milhares de compostos e ingredientes diferentes e localizar uma agulha no palheiro”, diz Mark Zoller, diretor científico da empresa.

Alguns dos compostos podem necessitar de dissolução em líquidos ou reter suas propriedades quando aquecidos. Muitos devem permanecer estáveis nos produtos durante meses. A empresa patenteia compostos promissores e começa a certificação de segurança enviando informações à Associação de Fabricantes de Sabores e Extrato em Washington.

O programa Generally Recognized as Safe (Gras) da instituição foi estabelecido pela Food and Drug Administration (FDA), em 1960, para supervisionar as avaliações de segurança de compostos flavorizantes consumidos em pequenas quantidades. Já que as quantidades são tão pequenas, os compostos não precisam pass milhares de compostos e ingredientes diferentes e localizar uma agulha no palheiro”, diz Mark Zoller, diretor científico da empresa.

Alguns dos compostos podem necessitar de dissolução em líquidos ou reter suas propriedades quando aquecidos. Muitos devem permanecer estáveis nos produtos durante meses. A empresa patenteia compostos promissores e começa a certificação de segurança enviando informações à Associação de Fabricantes de Sabores e Extrato em Washington.

O programa Generally Recognized as Safe (Gras) da instituição foi estabelecido pela Food and Drug Administration (FDA), em 1960, para supervisionar as avaliações de segurança de compostos flavorizantes consumidos em pequenas quantidades. Já que as quantidades são tão pequenas, os compostos não precisam passar pelo processo de segurança mais rigoroso do FDA que é requerido para “aditivos” nos alimentos. Quando a Senomyx submete informações sobre um novo composto, cientistas independentes decidem, com base na composição química, se ele será seguro para o consumo.

Embora o trabalho possa levar dois anos, alguns críticos questionam sua validade. Michael Jacobson, diretor executivo do Center for Science in the Public Interest, em Washington, diz que o processo Gras “é certamente o caso de uma raposa vigiando o galinheiro”. Ele reconhece, no entanto, que os flavorizantes têm sido substâncias químicas inócuas se utilizadas em pequenas quantidades e que não há histórico de problemas de segurança.

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